化學與建筑材料介紹

　　化學建材是繼木材、水泥、鋼材之后發展成為第四大類建筑材料。下面是小編精心整理的化學與建筑材料介紹，僅供參考，大家一起來看看吧。

　　化學與建筑材料介紹

　　1.常見建筑材料

　　1.1水泥

　　1.1.1水泥的簡述

　　水泥是細磨成粉末狀的，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料牢固地膠結在一起的水硬性膠凝材料。

　　硅酸鹽水泥的主要化學成分：氧化鈣CaO，二氧化硅SiO2，三氧化二鐵Fe2O3，三氧化二鋁Al2O3。

　　硅酸鹽水泥的主要礦物：硅酸三鈣（3CaO·SiO2，簡式C3S），硅酸二鈣（2CaO·SiO2，簡式C2S），鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3，簡式C3A），鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3，簡式C4AF）。

　　1.1.2水泥涉及的化學反應

　　1)、3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝膠）+Ca（OH）2；

　　2)、2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝膠）+Ca（OH）2；

　　3)、3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O（水化鋁酸鈣，不穩定）；

　　3CaO·Al2O3+3CaSO4·2 H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O（鈣礬石，三硫型水化鋁酸鈣）；

　　3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2〔3CaO·Al2O3〕+4 H2O→3〔3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O〕（單硫型水化鋁酸鈣）；

　　4)、4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O。

　　1.2石膏

　　1.2.1石膏的生產

　　產石膏的原料主要為含硫酸鈣的天然石膏（又稱生石膏）或含硫酸鈣的化工副產品和磷石膏、氟石膏、硼石膏等廢渣，其化學式為CaSO4.2H2O，也稱二水石膏。將天然二水石膏在不同的溫度下煅燒可得到不同的石膏品種。如將天然二水石膏在107~170°C的干燥條件下加熱可得建筑石膏。

　　1.2.2石膏的水化硬化

　　將建筑石膏加水后，它首先溶解于水，然后生成二水石膏析出。

　　隨著水化的不斷進行，生成的二水石膏膠體微粒不斷增多，這些微粒比原先更加細小，比表面積很大，吸附著很多的水分；同時漿體中的自由水分由于水化和蒸發而不斷減少，漿體的稠度不斷增加，膠體微粒間的黏結逐步增強，顆粒間產生摩擦力和黏結力，使漿體逐漸失去可塑性，即漿體逐漸產生凝結。繼續水化，膠體轉變成晶體。晶體顆粒逐漸長大，使漿體完全失去可塑性，產生強度，即漿體產生了硬化。這一過程不斷進行，直至漿體完全干燥，強度不在增加，此時漿體已硬化成人造石材。

　　2.新型建筑材料

　　2.1新型建筑材料簡介

　　新型建筑材料，簡稱新型建材，是區別于傳統的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，行業內將新型建筑材料的范圍作了明確的界定，即新型建筑材料主要包括新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和裝飾裝修材料四大類。經過30年的發展，我國新型建材工業基本完成了從無到有、從小到大的發展過程，在全國范圍內形成了一個新興的行業，成為建材工業中重要產品門類和新的經濟增長點。

　　2.2新型建筑材料的前景

　　按照建材工業“由大變強，靠新出強”跨世紀發展戰略的要求，發展新型建材將著重在新字上做文章，促進產業結構的調整。新型建筑材料及制品產值“九五”期間以20%-25%左右的速度發展，到2000年產值接近1300億元。其中鄉以上獨立核算企業產值800-900億元，占建材工業總產值的20%。工藝技術裝備和產品質量達到國際70年代水平，骨干企業達到國際80年代初水平，先進企業達到國際同期先進水平。新型建筑材料目前仍有較大的發展空間。

　　2.3新型建筑材料示例

　　2.3.1酚醛泡沫板

　　酚醛泡沫板以酚醛泡沫為材料，酚醛泡沫素有“保溫材料之王”的美稱，是新一代保溫防火隔音材料。酚醛泡沫材料屬高分子有機硬質鋁箔泡沫產品，是由熱固性酚醛樹脂發泡而成。它具有輕質、防火、遇明火不燃燒、無煙、無毒、無滴落，使用溫度圍廣（-196～+200℃），低溫環境下不收縮、不脆化的特點。由于酚醛泡沫閉孔率高，則導熱系數低（可低于0.030w/mk），隔熱性能好，并具有一定的抗水性和水蒸氣滲透性，是較好的保溫節能材料，更是暖通制冷工程理想的絕熱材料。由于酚醛具有苯環結構，所以尺寸穩定，變化率<1%。且化學成分穩定，防腐抗老化，特別是能耐有機溶液、強酸、弱堿腐蝕。在生產工藝發泡中不用氟利昂做發泡劑符合國際環保標準，且其分子結構中含有氫、氧、碳元素，高溫分解時，溢出的氣體無毒、無味，對人體、環境均無害，符合國家綠色環保要求。故此，酚醛超級復合板是十分理想的防火、絕熱、節能、美觀的環保綠色保溫材料。

　　目前，在發達國家酚醛發泡材料發展迅速，已廣泛應用于建筑、國防、外貿、貯存、能源等領域。美國建設行業所用的隔音保溫泡沫塑料中，酚醛材料已占40%；日本業已成立酚醛泡沫普及協會以推廣這種新材料。

　　2.3.2無機防火裝飾板

　　無機防火裝飾板，是以無石棉的增強硅酸鈣板或中高強度纖維水泥板為基材，經過特殊工藝處理加工制作而成。板材飾面采用氟碳漆全自動噴涂技術或者采用環保UV漆，具有優良的耐候性，而且無毒環保，同時還能依據客戶愛好做出多種效果，產品質量可靠使用壽命長。無機防火裝飾板具有防火防潮，隔聲隔熱，抗沖擊、抗老化、抗紫外線，耐酸堿，無甲醛、無輻射等優異性能，是其他裝飾板材無法比擬的。無機防火裝飾板可以被廣泛的應用于建筑物外墻，隧道，地鐵， 機場，商場，醫院，辦公家裝等場合的墻面裝潢裝飾。無機防火裝飾板因為其本身材料的出色性、裝飾效果的多樣性、安裝方式的可選擇性，使其可以在很多領域都可以得到很好的應用。

　　3.結語

　　建筑材料的發展對土建行業的影響巨大、深遠，而建筑材料的研發利用都離不開化學，化學是材料科學的重要基礎。在實際的生產和應用中，化學作為一門中心學科發揮了重要作用，值得我們進行深入的學習和研究。

　　建筑材料按化學成分分為哪幾種？

　　建筑材料按化學成分分為：無機材料、有機材料、復合材料

　　1、無機材料

　　（1）金屬材料

　　黑色金屬：生鐵、非合金鋼、低合金鋼、合金鋼

　　有色金屬：鋁、銅及其合金

　　（2）非金屬材料

　　天然石材：毛石、料石、石板材、碎石、卵石、砂

　　燒土制品：燒結磚、瓦、陶器、瓷器

　　玻璃及熔融制品：玻璃、玻璃棉、巖棉、鑄石

　　膠凝材料：

　　①氣硬性：石灰、石膏、菱苦土、水玻璃

　　②水硬性：各類水泥

　　混凝土類：砂漿、混凝土、硅酸鹽制品

　　2、有機材料

　　（1）植物質材料

　　木材、竹材、植物纖維及其制品

　　（2）合成高分子材料

　　塑料、橡膠、膠粘劑、有機涂料

　　（3）瀝青材料

　　石油瀝青、瀝青制品

　　3、復合材料

　　（1）金屬—非金屬復合

　　鋼筋混凝土、鋼筋纖維混凝土

　　（2）非金屬—有機復合

　　瀝青混凝土、聚合物混凝土、玻璃增強混凝土、水泥刨花板

　　建筑材料（Building materials，簡稱：建材）是指用于土木工程的各種材料的總稱，可分為結構材料、裝飾材料和某些專用材料。結構材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復合材料等；裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等；專用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等。

　　建筑材料

　　特點：

　　1、強度高，耐久性好。主要體現在其作為建筑物受力構件和結構所用的材料。如梁、板、框架等所使用的材料。

　　2、絕熱、隔聲、節能性能良好。主要體現在用于建筑物圍護結構的材料，如墻體、門窗、屋面等部位所使用的材料。

　　3、廣泛的環境適應性，耐久性及使用功能適應性好。

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